超聲檢查在心源性休克患者接受靜脈- 動脈體外膜氧合治療撤機中的應用價值

張威，張維維（通信作者）

贛州市人民醫院重癥醫學科 （江西贛州 341000）

體外膜氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）療法最早在1976年被應用于對新生兒進行床旁心肺支持治療[1]。經過多年發展，目前常采用的靜脈-動脈體外膜氧合（vein-artery extracorporeal membrane oxygenation，V-A ECMO）技術已較為成熟，并且能夠作為一種替代人體短期機械循環的輔助方法，被廣泛用于治療終末期擴張型心肌病、急性心肌梗死、病毒性心肌炎、心臟復蘇、心源性休克等疾病患者，同時也被指南推薦為治療難治性心源性休克的一線治療方法。臨床目前認為，當患者病情明顯好轉后應考慮及時脫離ECMO，在此過程中撤機成功與否對患者的預后具有重大影響[2]。目前雖有部分研究探討了關于V-A ECMO 撤機的時機及評價標準[3]，但仍未達成共識。本研究對心源性休克患者撤機前進行超聲檢查，根據患者結局進行分組并比較不同結局患者的超聲檢查指標，評價超聲檢查的應用價值，為臨床提供一定參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2016年5月至2020年9月于我院行V-A ECMO 治療的心源性休克患者49例作為研究對象，根據撤機試驗結果將患者分為兩組，試驗組撤機試驗成功（37例），對照組撤機試驗失敗（12例）。試驗組男19例，女18例；年齡47～69歲，平均（57.64±8.21）歲；體質量指數19.3～25.7 kg/m2，平均（22.68±4.28）kg/m2；心源性休克病因，心肌炎4例，擴張型心肌病12例，冠心病21例；V-A ECMO 治療時間38～62 h，平均（51.21±5.27）h。對照組男6例， 女6例； 年齡43～62歲， 平均（56.39±7.84）歲；體質量指數18.6～24.8 kg/m2，平均（22.15±6.84）kg/m2；心源性休克病因，心肌炎1例，擴張型心肌病4例，冠心病7例；V-A ECMO 治療時間42～65 h，平均（52.51±7.28）h。兩組一般資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。本研究經醫院醫學倫理委員會批準。

納入標準：經診斷為左心室功能衰竭；均接受V-A ECMO 治療；年齡＞18周歲；均行有創機械通氣。排除標準：合并心律失常患者；行主動脈內球囊反搏術的循環衰竭患者；合并右心功能障礙患者；主動脈瓣中度及以上反流的患者。

1.2 方法

采用美國Medtronic 公司生產的美敦力導管套裝包，在局部麻醉患者右側股動脈及股靜脈后分別放置15～20 F 和19～22 F 的插管，靜脈插管管道尖端位于下腔靜脈內肝靜脈出口的遠心端1～2 cm 平面，動脈插管管道尖端位于腹主動脈中段；插管成功后在動脈插管的近心端放置1根6～8 F的灌注導管，導管頭連接股動脈插管分流孔。患者均采用有創機械通氣，呼吸機參數設置：采集血流動力學指標時調整為壓力控制模式（潮氣量設置為8～12 ml/kg），呼氣末正壓設置為5 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa），呼吸頻率（respiratory rate，RR）設置為15～20次/min。常規監測患者的生命體征，包括心率（heart rate，HR）、中心靜脈壓（central venous pressure，CVP）、肱動脈收縮壓等。撤機標準：患者混合靜脈血氧飽和度在70%以上，CVP＜12 cmH2O，平均血壓＞60 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）， 左心室射血分數（left ventricular ejection fraction，LVEF）≥40.00%。

所有患者在撤機試驗開始前使用美國GE 公司生產的Vividi 超聲儀對患者進行床旁超聲檢查，檢查過程中采用1.8～6.0 MHz 凸陣探頭進行掃描，獲取患者心臟左室長軸觀，并計算LVEF；獲取患者心尖五腔觀，在左室流出道放置脈沖取樣容積，測量血流速度，記錄心臟速度-時間積分（velocity-time integral，VTI），分別于患者通氣吸氣末及呼氣末進行測量，得到極大值VTImax和極小值VTImin，計算主動脈速度-時間積分變異指數（ △velocity-time integral variation index，△VTI），計算公式為△VTI=（VTImax-VTImin）/VTImax×100%。分別于患者通氣吸氣末及呼氣末測量下腔靜脈內徑（diameter，D），測量部位為下腔靜脈距肝靜脈出口遠心端約2 cm 處，得到極大值Dmax和極小值Dmin，計算得到下腔靜脈呼吸變異指數（△respiratory variation index，△RVI），計算公式為△RVI=（Dmax-Dmin）/Dmax×100%，同時記錄所有患者的靜脈血氧飽和度（oxygen saturation in venous blood，SvO2）及心指數（cardiac index，CI）。在床旁超聲檢查過程中保持患者體征的平穩，檢查由專人進行，結果取3次檢測結果的平均值。

撤機試驗：撤機試驗由專業醫師進行，患者取仰臥位，逐漸減小ECMO 血流量，減小流量速度為1 L/min，減小至1 L/min 時停止減小，觀察患者生命體征，若患者在10～15 min 內出現肺水腫、容量過負荷、血壓下降至60 mmHg 并持續、心律失常等情況時，判定為撤機失敗。

1.3 觀察指標

比較兩組撤機試驗前的各檢測指標，包括LVEF、 △RVI、 △VTI、CVP、HR、SvO2及CI；分析撤機試驗失敗的影響因素。

1.4 統計學處理

采用SPSS 22.0統計軟件進行數據分析，計量資料均符合正態分布，以±s表示，組間比較采用配對樣本t檢驗；計數資料以率表示，采用χ2檢驗；多因素分析采用Logistic回歸模型，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組撤機試驗前各指標比較

兩組LVEF、 △RVI、CVP 及HR 比較， 差異均無統計學意義（P＞0.05）；試驗組△VTI、SvO2及CI 均高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

2.2 撤機試驗失敗的多因素Logistic 回歸分析

將表1中差異有統計學意義的變量作為自變量，撤機失敗與否作為因變量（撤機成功=0，撤機失敗=1）進行多變量Logistic回歸分析，結果顯示，△VTI、SvO2及CI 是撤機失敗的影響因素（P＜0.05），見表2。

表1 兩組撤機試驗前各指標比較（±s）

表1 兩組撤機試驗前各指標比較（±s）

注：LVEF 為左心室射血分數，△RVI 為下腔靜脈呼吸變異指數，△VTI 為主動脈速度-時間積分變異指數，CVP 為中心靜脈壓，HR 為心率，SvO2 為靜脈血氧飽和度，CI 為心指數

組別例數LVEF△RVI（%） △VTI（%） CVP（mmH2O） HR（次/min）SvO2（%） CI[L/（min·m2）]對照組120.41±0.065.34±0.8211.35±2.528.39±1.28104.38±14.6881.39±8.242.16±0.61試驗組370.42±0.085.17±0.7618.36±2.848.24±1.36105.74±11.2592.57±9.252.84±0.24 t 0.4610.6418.1140.3490.2973.9613.774 P 0.6540.5280.0000.7280.7690.0000.000

表2 撤機試驗失敗的多因素Logistic 回歸分析

3 討論

ECMO 可將人體的靜脈血引流至體外，并使其變成動脈血再回輸進入體內，故可在短期內替代心臟與肺的功能，是目前為心力衰竭或呼吸衰竭患者爭取恢復心肺功能時間的常用方法，也是目前常用的體外生命支持方式。根據不同類型，ECMO 可分為多種，目前主要采用的為V-A ECMO，適用于治療各種原因引起的終末期心力衰竭，為心臟移植或植入心室輔助裝置贏得寶貴時間[4]。有研究表明，進行V-A ECMO 患者若無法成功脫機，其預后差、病死率高[5]；也有部分研究表明，少數患者在脫機后可因心功能未完全恢復而需要再次治療或死亡[6]。建立與脫離ECMO 的過程，均伴隨著機體血流動力學的明顯改變，尤其是在脫離過程中，會出現全身血管擴張、左心功能不全、右心功能不全等情況，致使心臟后負荷明顯加重[7]。為了在脫離ECMO 后仍能維持較為平穩的血流動力學，在進行ECMO 脫離過程中應采用逐漸降低流量的方式進行試驗，避免突然引起的低心排量導致的全身器官缺氧損傷。

目前，關于ECMO 脫離過程中的判定指標尚無統一標準，且存在一定爭議，多數學者認為，脫離過程中若出現血流動力學指標的明顯惡化，應及時停止脫離，而延長ECMO 維持時間可增加相關并發癥發生風險[8]。研究顯示，若ECMO 脫離時機體血流動力學指標變化劇烈，應采用超聲進行密切監測[9]。在ECMO 開始過程中，需要700～1 000 ml 的啟動液，這部分液體在脫離過程中會全部注入患者體內，加重心臟的前負荷，因此，應采用超聲密切監測患者各項指標，判斷其容量反應性，對撤機后循環容量的耐受力做出預測[10]。既往，臨床常采用Swan-ganz 導管監測患者容量反應性，通過外周或中心靜脈插入肺動脈或心臟右心系統監測患者心排血量、心臟及肺血管壓力等指標[11]。但由于該方法在操作過程中容易遇到導管屈曲、嵌頓困難或氣囊破裂等問題，患者易出現血栓、心律失常、感染等并發癥[9]。本研究采用心臟超聲進行實時監測，具有無創、操作簡便等優點。有研究表明，心臟超聲在監測機體容量反應性指標如△RVI 等方面具有重要作用[12]。本研究結果顯示，兩組LVEF、△RVI、CVP 及HR 比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。分析后認為，靜脈插管插入部位為下腔靜脈，由于靜脈插管具有一定的抽吸作用，對下腔靜脈的直徑產生一定影響，可能抵消了因呼吸作用引起的下腔靜脈直徑改變，故兩組的△RVI 比較，差異無統計學意義。本研究結果還顯示，試驗組△VTI、SvO2及CI 均高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；多因素Logistic回歸分析結果顯示，△VTI、SvO2及CI 是撤機是否成功的影響因素。分析后認為，△VTI 更高提示患者的左心室心肌細胞處于Frank-Starling 曲線的上升支[13]，其負荷潛能較大，在撤機后，能夠適應額外啟動液體的回輸，故可成功撤機；而對照組△VTI 更小，說明患者心室細胞處于Frank-Starling 曲線的平臺支[14]，在增大循環血量時，心室細胞難以適應啟動液的回輸，故導致撤機失敗；SvO2更高提示患者機體外周組織中的血液灌注情況更好，而更高的CI提示患者的心臟前負荷、后負荷均處于更佳的狀態，患者心功能在一定程度上更好。

綜上所述，超聲檢查在心源性休克患者接受V-A ECMO 治療撤機中具有重要作用，△VTI、SvO2及CI 是撤機失敗的影響因素，通過檢測上述指標能夠一定程度上判斷患者對撤機是否耐受。